(8分)由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是_______。
A.△H>0,△S>0; B.△H>0,△S<0;
C.△H<0,△S<0; D.△H<0,△S>0。
(2)该反应平衡常数K的表达式为_______________。
(3)温度降低,平衡常数K_____(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为2L的密闭容器中,充入2mol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2) 为:
________________________
(5)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有______。
A.升高温度; B.加入催化剂;
C.将H2O(g)从体系中分离; D.再充入1molCO2和3molH2;
E.充入He(g),使体系总压强增大。
(7分)如下图,E为沾有Na2SO4溶液的滤纸,并加入几滴酚酞。A,B分别为Pt片,压在滤纸两端,R、S为电池的电极。M、N是多微孔的Ni的电极材料,它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计,K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液,K打开,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生。根据图分析回答:
(1)R为____极,S为_____极。
(2)A附近溶液的现象是__________,B附近发生的电极反应式为:
。
(3)滤纸上的紫色点向哪方移动____(填A或B)。
(4)当C、D里的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间,C、D中气体逐渐减少,有关的电极反应式为(−) (+) 。
(8分)含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液,在化学上用作缓冲溶液。向其中加入少量酸或碱时,溶液的酸碱性变化不大。
(1)向该溶液中加入少量盐酸时,发生反应的离子方程式是
向其中加入少量KOH溶液时,发生反应的离子方程是
(2)现将0.04 mol·L-1HA溶液和0.02 mol·L-1NaOH 溶液等体积混合,得到缓冲溶液。
①若HA为HCN,该溶液显碱性,则溶液中c(Na+) c(CN−)(填“<”“=”“>”)
②若HA为CH3COOH ,该溶液显酸性。溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是 。
(4分)在温度t℃下,某NaOH的稀溶液中c(H+)=10−a mol/L,c(OH−)=10−b mol/L,已知a+b=12,该温度下水的离子积Kw=_______;t______25℃(填“大于”、“小于”或“等于”)。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(t℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示,假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为_____________ 。
序号 |
NaOH溶液的体积/mL |
盐酸的体积/mL |
溶液的pH |
① |
20.00 |
0.00 |
8 |
② |
20.00 |
20.00 |
6 |
(4分)已知25℃、101kpa时,一些物质的燃烧热为:
化学式 |
CO(g) |
H2(g) |
CH3OH(l) |
△H/(KJ/mol) |
-283.0 |
-285.8 |
-726.5 |
(1)写出该条件下CH3OH(l)完全燃烧的热化学方程式: 。
(2)根据盖斯定律完成下列热化学方程式 CO(g)+ 2H2(g)= CH3OH(l) △H=
(4分)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH−(aq),常温下其Ksp=c(Cu2+) · c2(OH−)=2×10−20
(1)某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02 mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH使之大于 。
(2)要使0.2 mol/L硫酸铜溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一可视为Cu2+沉淀较为完全),则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液pH为 。